在电子制造领域，印刷电路板（PCB）的可靠性和质量是决定最终产品性能与寿命的关键。随着电子元件日益微型化、高密度化，元件与PCB焊盘之间的焊接强度变得至关重要。一个微小的焊接缺陷，在产品经受振动、冲击或冷热循环时，都可能导致连接失效，进而引发整个系统的故障。因此，如何科学、定量地评估焊接点的机械强度，成为质量控制环节中不可或缺的一环。 

PCB电子元件推力测试（也称为焊点推力测试或剪切测试）正是为此而生的关键检测手段。它通过施加垂直于PCB板面的推力，直至元件焊点发生失效，来精确测量其所能承受的最大机械强度。这项测试广泛应用于如片式元件（电阻、电容）、QFN、BGA焊球、连接器引脚等各种元件的焊接质量评估。今天，绿巨人视频免费观看在线播放测控小编将带您深入了解推力测试的测试原理、行业标准、核心仪器以及详细的操作流程。

 

一、测试原理

推力测试的基本原理是机械剪切。测试时，将一个特定形状和尺寸的推刀（或剪切工具）放置在待测元件的一侧，推刀连接在精度极高的测力传感器上。测试机驱动推刀以恒定的速度向元件施加推力，推力方向平行于PCB板面（用于侧推）或垂直于板面（用于顶推，更常见）。 

在整个推动过程中，测力传感器实时记录推力值，并生成一条“推力-位移”曲线。当推力超过焊点的结合强度时，焊点会发生失效（如焊料本身断裂、焊料与焊盘剥离、或元件损坏）。曲线上的峰值力即为该焊点的最大推力值或剪切强度。通过分析这个峰值力和失效模式，工程师可以判断焊接工艺是否达标，以及失效是发生在期望的（焊料内部）还是非期望的（焊盘剥离）位置。

 

二、测试标准

IPC/JEDEC J-STD-002D： 这项标准主要针对元器件引线、端子、焊片的可焊性测试，但其对焊接强度的评估方法具有重要参考价值。

IPC-9701： 表面贴装焊接件的性能测试方法与鉴定要求。虽然更侧重于可靠性，但其中关于机械强度的测试方法是推力测试的重要依据。

GJB 548B-2005： 中国国家军用标准《微电子器件试验方法和程序》，其中包含了详细的芯片剪切强度测试方法，对高可靠性领域的PCB元件测试有指导意义。

企业/internal标准： 许多大型电子制造企业会根据自身产品的特定要求（如元件的尺寸、应用场景等）制定内部验收标准，规定不同规格元件所需达到的最小推力值。

 

三、测试仪器

1、Alpha W260推拉力测试机 

Alpha W260是一款高性能、多功能的推拉力测试系统，特别适用于微电子和半导体行业的强度测试。其核心优势体现在：

高精度力传感器： 提供多种量程的力值传感器可选（如5kgf, 10kgf, 50kgf等），分辨率高，确保即使是微小型元件的微小推力也能被精确捕捉。

高稳定性与刚性结构： 采用坚固的机身和精密的传动系统，最大限度地减少测试过程中的振动和偏移，保证测试数据的真实可靠。

直观的软件控制： 配备用户友好的操作软件，可轻松设置测试参数（如测试速度、目标距离、终止条件等），并实时显示推力-位移曲线，自动记录峰值力等关键数据。

丰富的夹具配置： 支持各种定制推刀、夹持治具（用于固定PCB），以适应不同形状和尺寸的元件，测试灵活性极强。  

数据追溯性： 测试结果和曲线可自动保存、导出，便于质量追溯和统计分析。

 

四、测试流程

步骤一、准备工作

样品制作： 将待测元件按照生产工艺焊接在PCB测试板上。

仪器校准： 根据测试量程，对Alpha W260进行力传感器归零和校准，确保测量准确性。

选择并安装推刀： 根据元件的尺寸和高度，选择合适的推刀。推刀的顶端应能平稳接触元件侧面，且高度与元件中心对齐，以避免产生力矩。

固定PCB： 将PCB测试板牢固地夹持在测试机的夹具平台上，确保板面平整、无晃动。

步骤二、参数设置

在Alpha W260的软件界面中设置测试参数：

测试模式： 选择“推力测试”或“剪切测试”。

测试速度： 通常设置在0.1 mm/s 到 1 mm/s之间（如0.5 mm/s），速度过快或过慢都会影响结果。

终止条件： 通常设为“力值下降达到峰值力的某个百分比（如80%）”，表示元件已被推倒，测试自动停止。

步骤三、执行测试

通过软件控制或手动操作，使推刀缓慢接近元件，直至轻微接触。

点击“开始测试”，推刀将以设定速度匀速推动元件。

仪器实时绘制推力-位移曲线。

步骤四、数据记录与结果分析

测试结束后，软件自动标记并记录峰值推力值（单位：牛顿N或千克力kgf）。

失效模式分析： 观察元件被推倒后的状态，判断失效位置：

焊料内聚失效： 断裂面在焊料内部，表明焊接界面结合良好，是理想的失效模式。

界面失效： 焊料与元件端子或PCB焊盘分离，表明可焊性或有污染问题。

将峰值力与预设的验收标准进行对比，判定该焊点是否合格。

步骤五、生成报告

软件可自动生成测试报告，内容包括样品信息、测试参数、峰值力、曲线图、失效模式等，方便存档和分享。

 

以上就是小编介绍的有关于PCB电子元件推力测试的相关内容了，希望可以给大家带来帮助。如果您还对推拉力测试机怎么使用视频和图解，使用步骤及注意事项、作业指导书，原理、怎么校准和使用方法视频，推拉力测试仪操作规范、使用方法和测试视频，焊接强度测试仪使用方法和键合拉力测试仪等问题感兴趣，欢迎关注绿巨人视频免费观看在线播放，也可以给绿巨人视频免费观看在线播放私信和留言。【绿巨人视频免费观看在线播放测控】小编将持续为大家分享推拉力测试机在锂电池电阻、晶圆、硅晶片、IC半导体、BGA元件焊点、ALMP封装、微电子封装、LED封装、TO封装等领域应用中可能遇到的问题及解决方案。